1 Электротехническая часть

1. Схемы питания осветительной установки

Питание электрического освещения осуществляется, как правило, совместно с силовыми электроприемниками от общих трехфазных силовых трансформаторов с глухозаземленной нейтралью и номинальным напряжением на низкой стороне равным 400/230 В. Номинальное напряжение в таких сетях составляет 380/220 В.

По определению [1] сети электрического освещения подразделяются на питающие осветительные сети, распределительные сети и групповые сети.

Питающая осветительная сеть – сеть от распределительного устройства подстанции или ответвления от воздушных линий электропередачи до вводного устройства (ВУ), вводно-распределительное устройство (ВРУ), главного распределительного щита (ГРЩ).

Распределительная сеть – сеть от ВУ, ВРУ, ГРЩ до распределетельных пунктов, щитков и пунктов питания наружного освещения.

Групповая сеть – сеть от щитков до светильников, штепсельных розеток и других электроприемников.

Вводное устройство (ВУ) – совокупность конструкций, аппаратов и приборов, установленных на вводе питающей линии в здание или его обособленную часть.

Вводно-распределительное устройство (ВРУ) – вводное устройство, включающее в себя также аппараты и приборы отходящих линий.

Главный распределительный щит (ГРЩ) – распределительный щит, через который снабжается электроэнергией все здание или его обособленная часть.

Групповой щиток – устройство, в котором установлены аппараты защиты и коммутационные аппараты (или только аппараты защиты) для отдельных групп светильников, штепсельных розеток и стационарных электроприемников.

Питающие электрические сети имеют характеристики, определение, которых дано в [10]:

типы систем токоведущих проводников; типы систем заземления;

способы и устройства защиты от пожара (взрыва).

Типы систем токоведущих проводников переменного тока: однофазные двухпроводные; однофазные трехпроводные; двухфазные трехпроводные; двухфазные пятипроводные; трехфазные четырехпроводные; трехфазные пятипроводные.

Типы систем заземления электрических сетей:

ТN – S, TN – C – S (рис. 1.1 а, б).

На основании [1] питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземленияTN-SилиTN-C-S.

Рис. 1.1 Типы систем заземления: а- системаTN–S(нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно);б– системаTN–C–S(в части сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены)

Используемые на рисунках буквенные обозначения имеют следующий смысл.

Первая буква – характер заземления источника питания:

Т – непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;

N– непосредственная связь открытых проводящих частей с точкой заземления источника питания (обычно заземляется нейтраль в системах переменного тока).

Последующие буквы определяют устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S– функции нулевого защитного и нулевого рабочего обеспечиваются раздельными проводниками;

С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (РЕN-проводник).

В случаях, когда характер силовой нагрузки не позволяет обеспечить требуемое качество напряжения у ламп применяются и самостоятельные трансформаторы для питания осветительной установки, например при питании, от совместного трансформатора мощных сварочных агрегатов и т.д.

Для питания осветительных приборов общего внутреннего и наружного освещения, как правило, должно применяться напряжение не выше 220 В переменного и постоянного тока. В помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В может применяться для всех стационарно установленных осветительных приборов вне зависимости от высоты их установки.

Питание осветительных приборов ремонтного и местного освещения с лампами накаливания должно производиться на безопасном напряжении (не выше 50 В) от понижающих трансформаторов с электрически раздельными обмотками высокого и низкого напряжения или автономных источников питания. В целях электробезопасности один из выводов или нейтраль обмотки низшего напряжения трансформатора должны быть заземлены или занулены.

При наличии особо неблагоприятных условий, а именно когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положение работающего, соприкосновением с большими металлическими, хорошо заземленными поверхностями (например работа в емкостях, котлах), и в наружных установках для питания ручных светильников должно применяться напряжение не выше 12 В.

Светильники рабочего освещения и светильники освещения безопасности в производственных и общественных зданиях и на открытых пространствах должны питаться от независимых источников.

Светильники и световые указатели эвакуационного освещения в производственных зданиях с естественным освещением, в общественных и жилых зданиях должны быть присоединены к сети, не связанной с сетью рабочего освещения, начиная от щита подстанций (распределительного пункта освещения) или, при наличии только одного ввода, начиная от вводного распределительного устройства.

Питающие сети для осветительной установки и силового электрооборудования рекомендуется выполнять раздельными линиями. В начале каждой питающей линии устанавливаются аппараты защиты и отключения. В начале групповой линии обязательно устанавливается аппарат защиты, а отключающий аппарат может не устанавливаться при наличии таких аппаратов по длине линии.

При питании внутреннего освещения от КТП нецелесообразно использовать мощные линейные автоматические выключатели для защиты линий питающей сети, так как их номинальные данные могут быть значительно выше мощности линий.

Поэтому вблизи КТП устанавливаются магистральные щитки с автоматическими выключателями, от которых питаются групповые щитки.

Питание групповых щитков рабочего и аварийного освещения в производственных и общественных зданиях должны питаться от независимых источников питания. Допускается питание рабочего и аварийного освещения от разных трансформаторов одной двухтрансформаторной подстанции при питании трансформаторов от двух независимых источников.

Схемы питания электрического освещения должны обеспечивать: необходимую степень надежности электроснабжения; простоту, удобство эксплуатации и управления; экономичность осветительной установки.

Некоторые типовые схемы питания осветительных установок производственных зданий приведены на рис. 1.2 - 1.7.

Для электроснабжения осветительных установок третьей категории применяются схемы питания (рис. 1.2 - 1.3).

На рис. 1.2 приведены схемы питания электрического освещения от вводно-распределительного устройства (ВРУ) совместно с силовыми электроприемниками.

Рис. 1.2 Схема питания электрического освещения от ВРУ

Рис. 1.3 Схема питания освещения от однотрансформаторной подстанции

На рис. 1.3 приведены схемы питания рабочего и аварийного освещения от одной однотрасформаторной подстанции. Осветительные щитки питаются по отдельным линиям от щита подстанции (рис. 1.3, а) или по общей линии с разделением ее на вводе в здание (рис. 1.3, б).

Рис. 1.4 Схема питания электрического освещения от двух однотрансформаторных подстанций

Для электрических нагрузок второй категории электроснабжения могут использоваться схемы питания освещения от двух однотрансформаторных подстанций, причем для рабочего и аварийного освещения используются разные трансформаторы (рис. 1.4).

Рис. 1.5 Схема питания электрического освещения от двухтрансформаторной подстанции

При наличии в системе электроснабжения здания двухтрансформаторных подстанций щитки рабочего и аварийного освещения подключаются от разных трансформаторов (рис. 1.5).

В линейных шкафах комплектных трансформаторных подстанций устанавливается определенное количество аппаратов защиты, имеющих большие значения номинальных токов, поэтому устанавливаются магистральные щитки, от которых питаются групповые щитки (рис. 1. 6).

Рис. 1.6 Схема питания групповых щитков от магистрального щитка

Для электроустановок первой категории электроснабжения, в качестве второго источника питания аварийного освещения применяются аккумуляторные батареи, генераторы с дизельными или бензиновыми двигателями, а также используются электрические связи с ближайшими независимыми источниками (рис. 1.7).

Рис. 1.7 Схема питания электрического освещения от трех источников

Эта схема используется и в качестве третьих независимых источников при питании электроустановок «особой» категории электроснабжения.